• 제목/요약/키워드: 중금속원소

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충남 서부 백동 사문암지역 식물체의 중금속 함량 (Heavy metal concentration of plants in Baekdong serpentine area, western part of chungnam)

  • 송석환;김명희;민일식;장인수
    • 한국토양환경학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.113-125
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    • 1999
  • 충남 서부 백동 사문암 지역에서 식물체내 중금속 오염정도를 알기 위해 사문암 지역과 각섬석 편암 및 편마암을 포함하는 인접 변성암으로 구성된 비 사문암 지역으로 나누어 식물체를 채취하였고 이들과 관계를 알기 위해 식물체가 서식하는 근접 지점에서 상부토양 및 모암시료도 채취 분석하였다. 이 결과 식물체에서 사문암 지역은 Ni. Cr, Co함량이, 비 사문암 지역은 Fe, Zn함량에서 각각 높았고 두 비사문암 지역 중 대부분 원소가 각섬석 편암 지역에서 높았다. 식물체내 평균 Ni, Co, Cr함량은 사문암, 각섬석 편암 및 편마암 순으로 감소하였고 쑥과 참억새의 절대원소함량은 사문암 지역에서 Fe, Ni 또는 Cr, Zn, Co, As, Sc순서로, 편마암 지역에서는 Fe, Zn, Cr, Ni순서로 감소했고 식물체 부분별 차이에서 대부분 원소에서 지하부가 높았다. 사문암과 편마암 지역 식물체 원소 함량 상대비에서 쑥에 비해 참억새가 대부분의 원소에서 낮은 값을 보였는데 이는 쑥보다 참억새가 척박한 사문암 토양내에서의 낮은 흡수량을, 그리고 비옥한 편마암 토양에서 높은 흡수량을 보이고 있음을 암시한다. 암석과 토양의 절대 원소 함량 비교에서 사문암 지역이 높은 Ni, Co및 Cr함량을 보였고, 이들 원소의 함량은 사문암, 각섬석 편암 및 편마암의 순으로 감소됐는데 이는 상부토양이 모암조성을 반영하기 때문일것으로 추정된다. 암석 및 상부토양의 절대 원소함량에서 사문암지역은 Fe, Cr또는 Ni, Co, Zn, As, Sc, 편마암지역은 Fe, Zn, Cr, Ni, Co또는 Sc순서로 각각 감소했으며 암석과 토양의 상대비는 사문암 지역이 Cr, As, Fe, Sc, Co, Ni, Zn, 편마암 지역은 Sc, Fe, Ni, Zn Cr, Co순서로 각각 감소했다. 상부토양과 식물체의 원소 함량 비교에서 토양이 대부분 원소에서 골았고, 각 원소의 증감에 따라 식물체와 토양은 유사한 경향을 보였다. 토양과 식물체의 각 원소 함량차이에서 사문암, 각섬석 편암, 편마암 순으로 감소했으며 편마암지역 토양이 식물체의 함량에 가장 근접했다. 토양과 식물체의 각 원소함량 관계에서 동종의 개체일지라도 상부토양차이에 따라서 식물체내 원소 흡수량은 상당한 차이를 보였다. 척박한 사문암 지역의 식물이 변성암 지역의 식물과 비교하여 높은 Ni, Co, Cr 함량을 보이면서도 생존하는 것은 이들 식물이 척박한 사문암 지역에서도 생존할 수 있는 내성종임을 암시한다. 상부지각 암석 평균치와 비교에서 사문암 지역의 쑥과 참억새는 상부지각 암석 평균치보다 Ni, Cr 함량에서 높았는데 이는 사문암 지역 식물체내에는 이들 원소들이 과량 축척되었음을 의미한다. 위 연구 결과와 기존 사문암을 모재로 발달된 중금속에 오염된 토양에 대한 연구들을 재고해 보았을 때 식물체를 이용한 토양내 중금속 제거를 위해서는 사문암 지역내 식물체의 생태학적인 연구와 중금속 축척정도등과 같은 추가적인 연구가 필요함을 강력히 암시한다.

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서울지역에 서식하는 집비둘기 Columba livia의 깃털을 이용한 중금속오염 모니터링 (Monitoring of Heavy Metal Contaminations using Feathers of Feral Pigeons Columba livia in Seoul)

  • 김정수;이두표;구태회
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제26권3호
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    • pp.91-96
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    • 2003
  • 집비둘기 Columba livia 깃털의 중금속 농도를 파악하기 위하여 서울시에 서식하는 집비둘기를 서식지 환경에 따라 공단, 상업, 공원 및 주거지역으로 나누어 각 지역에 서식하는 개체들을 채집, 중금속 농도를 측정하였다. 깃털 중 철(Fe)의 농도는 공원지역에서, 망간(Mn)은 공업지역과 공원지역에서, 구리(Cu)는 공원지역에서 다른 지역에 비해 월등히 높게 나타났으며, 각 원소별로 지역간에 유의차가 존재하였다(ANOVA, p<0.05). 또한 아연(Zn)은 도심상업지역에서, 납(Pb)은 공업지역에서, 카드뮴(Cd)은 주거지역이 다른지역에 비해 약간 높았지만 지역별로 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 간에서의 중금속농도와 깃털에서의 중금속농도와의 상관관계는 구리(r²=0.983, p<0.01)와 카드뮴(r²=0.632, p<0.01)에서 고도의 유의차가 나타났지만, 다른 원소에서는 유의성이 나타나지 않았다.

대전지역 대기 분진중 중금속의 농도 비교 (Comparison of Ambient Concentration of Heavy Metals in Taejon Area)

  • 구부미;임종명;장미숙;이진홍
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.63-64
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    • 2000
  • 본 연구는 대전 1,2공단 지역을 대상으로 22개의 원소를 선정하여 ICP-MS를 이용하여 분석한 농도와 도로변 지역인 충남대학교 정문 지역을 대상으로 31개의 원소를 선정하여 NAA를 이용하여 분석한 농도를 가지고 두 가지의 분석방법에서 공통적으로 분석된 원소들을 통해 대전의 대표적인 공단지역과 도로변 지역의 농도를 비교 평가해 보고자 한다. (중략)

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무연탄 순환유동층 발전소로부터 배출되는 수은을 포함한 중금속 및 미세분진의 배출 특성 (Characterization of Heavy Metals Including Mercury and Fine Particulate Emitted from a Circulating Fluidized Bed Power Plant Firing Anthracite Coals)

  • 김정훈;유종익;서용칠
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권2호
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    • pp.268-274
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    • 2010
  • 유해대기오염물질인 중금속의 배출은 그 위해성으로 인해 엄격한 법적 규제를 하는 등 지대한 관심이 기우려지고 있다. 무연탄을 사용하는 상용 화력발전시설로부터 배출되는 중금속의 농도 및 배출특성에 대한 연구를 실시하였다. 대상 발전시설은 순환 유동층 연소로, 싸이클론, 보일러, 전기집진기 설비로 구성되었고 가스상 수은을 포함한 주요 중금속의 농도를 측정하기 위해 분진과 가스상 시료를 전기집진기(ESP) 전단과 연돌에서 측정하였다. 총 먼지량(TPM), PM-10, PM-2.5와 같은 입자상 물질의 배출량은 ESP 전단에서 각각 23,274, 9,555, $7,790mg/Sm^3$로 매우 높았으며, 이는 예측했던 바와 같이 미분탄 화력발전소보다 높은 수치였다. 그러나 ESP에 의한 먼지의 제거효율이 높기 때문에 연돌에서의 총 먼지량은 $0.16mg/Sm^3$ 정도였다. 마찬가지로 중금속 배출량 또한 ESP에서 높은 제거효율을 보였다. 입도분포와 입경 범위 별 중금속 농축 정도에 대한 데이터를 살펴볼 때 일부 금속의 농도는 작은 입경 범위에서 더 농축된 것을 보여 입자의 크기와 상관관계를 지어 볼 수 있었다. 수은의 경우 다른 금속들과 다르게 높은 휘발성 때문에 대부분이 가스 상태로 배출되며 그로 인하여 수은의 제거효율은 68% 정도로 다른 중금속들에 대한 제거효율보다 낮았다. ESP를 지나면서 수은 화학종이 원소수은에서 산화수은으로 변하는 것이 확인되었으며, 그로 인하여 습식세정탑이 설비된 다른 석탄 화력발전소에서는 원소 수은이 지배적인 데 반해 본 시설의 경우 연돌에서 총 수은의 절반 정도만 원소수은이었다.

연.아연 금속광산 주변 농경지 토양중 중금속의 수직분포와 토양특성과의 관계 (Vertical Distribution of Heavy Metals in Paddy Soil Adjacent to Lead and Zinc Mining Sites and Their Relation to Soil Characteristics)

  • 이민효;유홍일;서윤수
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.80-84
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    • 1994
  • 토양중 중금속의 수직분포비율과 토양특성과의 관계를 규명하기 위하여 중금속에 의한 토양 오염이 우려되는 연· 아연 광산지역 주변농경지 27개 지점을 선정하여 토양깊이별로 시료를 채취하여 중금속함량과 토양의 이화학적 특성을 조사하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 1) 중금속 원소의 토심별 분포는 표토(0- l5 cm)에서는 42-51%, 15 -30 cm에서는 21-29%, 30-60 cm에서는 12-17%, 60-100 cm에서는 11-14%였다. 2) 비소는 사양토와 양토간의 차이가 인정되나 Cd, Cu, Pb, Zn은 토성간에 차이가 없었다. 3) 토심별 각 원소의 함량분포비와 토양의 화학성과의 관계를 보면 각 원소 모두 pH와는 높은 유의성있는 부의 상관을 보인 반면 유의성있는 정의 상관을 나타내었다. 4) Cd, Cu, Pb 및 Zn 은 모든 토심에서 각 원소간에 대부분 높은 상관이 있었고 특히 Pb와 Zn은 0-15 cm, 30-60 cm, 60-100 cm에서 Cd와 Zn은 15 -30 cm에서 높은 상관을 나타내었다.

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부산시 주거지역과 공업지역 여성모발에서 검출된 중금속 농도에 대한 비교 연구 (Comparison of Heavy Metal Contents in Women's Hair Collected from Residental and Factory Areas in Pusan)

  • 민병윤;안희정;윤명희
    • 대한의생명과학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.37-42
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    • 1997
  • 부산시의 주거지역과 공업지역에서 거주하는 여성의 모발로부터 Zn, Ni, Fe, Mn, Cu, Cr, Pb및 Cd에 대한 중금속의 농도를 분석한 결과, 전체 시료에서 모든 중금속이 검출되었다. 특히, 공장지역의 주구성원인 10대와 20대 여성 모발에서 필수원소인 Ni, Fe, Mn, Cu 및 독성원소인 Cr, Pb, Cd의 농도가 같은 연령의 주거지역 여성들의 모발에 비해 매우 높게 검출되는 점으로부터, 이 지역의 직업인이 이들 중금속 원소에 의해서 직접 노출되어 있음을 알 수 있었다. 즉 공장지역 여성 10대와 20대 모발 중의 Cr, Pb, Cd의 농도는 주거지역 같은 연령 여성 모발 중의 농도에 비해 높게는 Cr의 경우 110배 (20대 여성), Pb의 경우 92배 (10대 여성), Cd의 경우 23배 (20대 여성)까지 검출되어, 이 지역 환경이 극도로 오염되어 있음을 경고하고 있다. 주거지역 여성 모발 중의 독성원소인 Cr, Pb및 Cd의 농도는 국외에 거주하는 외국인에서 검출된 농도와 거의 유사하였으나, 이들의 농도가 연령이 높아짐에 따라 높아지는 점으로부터 이들 원소들이 연령에 따라 체내에 점차 축적됨이 밝혀졌다.

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조리용구용 석재의 기초 특성과 중금속 원소의 용출 특성 (Basic Properties of Stones used for Cooking Utensils and Their Leaching Characteristics for Heavy Metal Elements)

  • 진호일;김신자;김복란;민경원
    • 자원환경지질
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    • 제35권4호
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    • pp.347-353
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    • 2002
  • 현재 우리 나라에서 조리용구로 많이 사용되고 있는 석재에는 휘석암과 각력암, 흑운모섬록암 등이 있으며, 이중 유색광물이 상대적으로 많은 휘석암과 흑운모섬록암은 비중이 3.0으로 각력암(2.5)보다 약간 더 무거운 특징을 보였고, 흡수율은 각력암이 2.9%로 가장 높았으며, pH는 모두 9.7-9.9의 범위로 약알칼리성을 나타내었다. 또한 조리용구용 석재중 흑운모섬록암이 각력암이나 휘석암보다 마모에 대한 내구성과 강도가 가장 우수하석 다른 특별한 요인이 없는 한 가장 오랫동안 사용할 수 있음을 나타내었다. 용출시험 결과, Cu, Pb, Co, Cr Ni 등의 유독성 중금속 원소들은 연구대상 암석에서 모두 반응시간 및 용액의 초기 pH에 관계없이 모두 측정 한계값인 0.1 ppm 이하로 낮았으나, 철(Fe)은 암석의 종류 및 용출 조건에 따라 다소간의 용출량 차이를 보였는데, 대체로 중성보다는 산성용액을 첨가하였을 경우에 약 1.8-31배 정도 더 높은 용출량을 나타내었고, 반응용액이 중성인 조건에서는 각력암에서, 산성인 경우에는 흑운모섬록암에서 가장 높은 철(Fe)의 용출량을 보여 주었다. 석재를 인체에 해가 없는 고기능성 조리용구로 이용하기 위해서는 인체에 영향을 미칠 수 있는 중금속 및 다량 무기질 원소들에 대한 용출함량 기준이 먼저 마련되어야 하며, 또한 보다 많은 종류의 조리용구용 석재와 화학원소들을 대상으로 좀 더 체계적인 무기화학적 특성에 하한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

줄포만 갯벌의 입도특성 및 중금속 오염도 평가 (Evaluation of Characteristics of Particle Composition and Pollution of Heavy Metals for Tidal Flat Sediments in Julpo Bay, Korea)

  • 김종구;유선재;안욱성
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.247-256
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    • 2008
  • 줄포만 갯벌의 체계적이고 과학적인 관리를 위하여 갯벌 퇴적물을 대상으로 입도특성 및 유기물 그리고 중금속 조사를 실시하였고, 퇴적물중의 중금속 오염도를 평가하였다. 줄포만 전체 갯벌의 입도는 연안과 직각방향인 F라인에서 대부분 Clay질이 우세한 반면, 만의 연안측면에 위치한 R과 L라인에서 Silt질이 우세한 것으로 나타나서 Silt-Clay 또는 Clay-Silt가 대부분이었다. 평균입경은 3.7 ${\phi}{\sim}$ 10.4 ${\phi}$의 범위로 평균 7 ${\phi}$ 이상의 높은 평균입도를 나타내어 퇴적물 분류학상 세립질 퇴적물(4 ${\phi}$ 이상)에 해당되었다. 퇴적물의 유기물 농도는 연안에서 직각방향으로 뻗은 F라인에서 높게 나타난 반면, 연안 측면을 따라 조사된 L과 R라인에서 상대적으로 낮게 나타났다. 갯벌 퇴적물의 중금속 분포를 보면 연안의 직각방향인 F라인보다 연안측면의 R과 L라인에서 대체적으로 높은 중금속 농도를 나타내고 있었다. 유기물과 입도는 양호한 상관성을 보였고, 입도 평균치와 중금속의 일부 원소와 양호한 상관성을 나타내었지만, 중금속 원소간에는 약간의 상관성은 있었으나 대체적으로 낮은 상관계수를 보였다. 중금속 오염도 평가를 위하여 미국 EPA와 NOAA 그리고 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 중금속 오염기준을 적용해 보았다. 줄포만 갯벌퇴적물의 중금속 오염도는 미국 EPA 기준에서 항목별 편차는 있었으나 대부분이 Nonpolluted와 Moderaterly polluted에 속하였고, NOAA의 기준에서는 대부분이 ERL 이하의 오염수준을 보였다. 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 기준안에서는 대부분이 목표수준 이하의 값을 나타내었다.

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마이크로네시아 축 경산호 골격의 지화학 원소 농도에 대한 예비연구 (Preliminary study on geochemical elements concentration changes in coral skeleton from Chuuk, Micronesia)

  • 현상민;박흥식;김수현;김한준;장석
    • 한국제4기학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-12
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    • 2008
  • 과거 수 년 간에 걸친 해양환경변화와 중금속 농도에 의한 오염정도를 알아보기 위해 열대 및 아열대 해역에서 흔히 볼 수 있는 경골산호(Porites lutea)를 조사하였다. 연X선 사진 분석 결과 분석된 산호시료는 길이 71mm 에 뚜렷한 성장륜을 가지고 있어 과거 수 년에 걸친 해양환경 변화를 잘 지시하고 있다. 골격 중에 포함된 주요원소 및 미량원소 분석결과 각 원소의 최고값, 최저값 사이의 편차가 큰 것으로 나타났다. 원소들 간의 관계를 살펴본 결과 일부원소는 화학적 분배계수에 의해 aragonite 격자에 기계적으로 치환되어 축적된 것으로 판단되며 일부원소는 이차적인 환경요인에 의해 축적된 것으로 판단된다. Sr/Ca, Mg/Ca에 근거한 환경변화는 수년전에 큰 변화가 있었던 것으로 판단되며 Mg/Ca의 경우 특정기간에 큰 폭으로 증가하는 경향을 보인다. 일부 중금속의 농도는 크게 수 십배의 농도 변화를 보이고 있으며 특히 Cu, Zn의 경우는 성장하는 동안 Mg/Ca와 같은 거동을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 요인은 아마도 지역적 오염과 해양환경변화와 관련이 있는 것으로 해석된다. 추후 전처리 과정 등을 포함한 추가적인 연구를 필요로 한다.

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금산의 화강암 및 함탄질 셰일 지역 토양내 식물체의 중금속 함량 특성 (Evaluation of Heavy Metal Contents in the Floras Derived from Granite and Coal Bearing Shale Areas in Keumsan)

  • 송석환;강영립;김일출
    • 한국자원식물학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.251-259
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    • 2005
  • 금산지역 두 다른 토양내 식물체의 중금속 함량은 식물체의 종류에 관계없이 함 탄질 지역이 높은 원소 함량을 보이고 있었으며 원소별 상관관계에서 함 탄질 지역이 화강암 지역에 비해 두드러지게 높았다. 지역에 관계없이 대부분 원소에서 쑥이 억세 및 아카시아에 비해, 억세는 아카시아에 비해 상대적으로 높은 원소 함량을 보여 쑥이 대부분 원소에서 상대적으로 높은 흡수량을 보임을 지적하고 있다. 또한 대부분 원소에서 식물체의 상부에 비해 하부가 비교적 높은 원소 함량을 보이고 있다. 이런 관계들을 종합해 볼 때 금산의 셰일 지역과 유사한 토양의 정화 시 쑥 및 억세가 좋은 중금속의 축적 종으로서 이용 가능성이 있으며 억세에 비해 쑥이 선호될 수 있는 종임을 암시한다.